3-MST在疾病中的作用
癌症
全球各地的学者已经广泛研究了3-MST在各种癌症中的作用（图2）。这些研究检查了从体外和体内实验条件下获得的癌症样本中3-MST的差异表达。
![[3MST_in_cancer.png]] 3-MST在癌症中的作用。3-MST：3-巯基丙酸，MET：间质-上皮转化。3-MST通过调节涉及癌症进展的途径，直接或间接地在各种癌症条件下发挥其关键作用。在不同癌症中，观察到3-MST在调节细胞增殖和细胞死亡的不同机制中具有多样的作用。
一项在具有驱动突变（NL, A, AT, AKST, AdeCINTS, 和 AdeCINTSK）的人类结肠上皮细胞器官体中进行的体外研究显示3-MST的过表达。AdeCINTS器官体的实验表明，3-MST本身的减少是3-MST表达增加的原因。这种机制被归因于H2S生产和3-MST表达之间的自我放大正反馈机制。使用HMPSNE、2-\[（4-羟基-6-甲基嘧啶-2-基）硫代\]-1-（萘-1-基）乙烷-1-酮和3-MST特异性抑制剂进行的实验在不同的器官体中显示出抗增殖作用，并导致结肠癌细胞的凋亡。研究结果还表明，在癌细胞中上调3-MST可以赋予细胞保护效应并促进侵袭性转移性癌症表型。3-MST的抑制通过刺激抗凋亡Wnt/β-catenin途径对间质-上皮转化（MET）的调节产生了更明显的影响。在耐化疗药物的HCT116结肠癌细胞中也发现了较高的3-MST水平，以及H2S和其他药物代谢酶。与这些发现相反，Panza等人报告在人类尿路上皮癌细胞中3-MST的水平较低，对细胞增殖和凋亡的影响非常小。使用小鼠结肠癌细胞系CT26进行的实验显示，3-MST的催化活性对维持细胞迁移、增殖和调节各种生物能量途径有显著贡献。
在几种其他人类肿瘤细胞系（神经母细胞瘤SH-SY5Y、星形细胞瘤U373和恶性胶质瘤U-87 MG、黑色素瘤A375和WM35）中发现了较高水平的3-MST ，这些细胞系负责形成磺酸硫和产生H2S。一项使用抗氧化剂的研究，如大蒜中提取的有机硫化合物二烯丙基三硫醚（DATS）和N-乙酰-L-半胱氨酸，显示在U-87 MG和SH-SY5Y细胞系中3-MST的活性增加并抑制了癌细胞的增殖。作为磺酸硫供体，DATS增加了转移到抗凋亡蛋白Bcl-2半胱氨酸残基的磺酸硫的水平，导致这些细胞中后者的失活。还在其他癌细胞系中评估了3-MST的表达和活性，如肝癌细胞系（Hepa1c17、HepG2），肺腺癌细胞系（A549、H522、H1944），肾细胞癌细胞系（RCC4），尿路上皮癌细胞系，和非小细胞肺癌细胞系（95D）。与正常细胞相比，培养的肺腺癌细胞中由于H2S导致线粒体DNA修复能力增高。通过HMPSNE抑制H2S的活性阻碍了mtDNA的修复能力，抑制了线粒体生物能学，并增加了这些细胞对化疗药物的敏感性。
除了上述讨论的体外研究外，各种体内研究也证实了3-MST在癌症生物学中的作用。其中一些研究还包括使用抑制剂来描述3-MST在疾病进展途径中的特定作用。Bantzi等人确定了抑制剂HMPSNE中心核心的关键结构改变，以增强与3-MST活性位点的结合亲和力（图3）。这些先导化合物在MC38和CT26结肠癌细胞系中以及在免疫能力小鼠中发展的MC38肿瘤中显示出抗增殖效果。这项研究的结果显示了可用于创建具有强抗癌性质的3-MST抑制剂的 结构基序。此外，对HCT116结肠癌细胞中的H2S产生酶的全面分析显示，3-MST的水平升高，同时还有CBS和CSE。所有三种H2S酶的抑制剂和H2S供体在HCT116结肠癌细胞上显示出浓度依赖性、双相（钟形）的抗增殖效果。
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最近开发的3-MST特异性抑制剂及其抗癌活性的表征。化合物在酶活性测定中使用重组3-MST（r3-MST）进行了IC50的确定，并在使用小鼠CT26和MC38结肠癌细胞系的细胞培养毒性试验中进行了测试。化合物1B在这一系列化合物中对酶的抑制率更高。根据Bantzi等人的数据创建。
使用iTRAQ基于蛋白质组学分析和miRNA及mRNA分析对肝细胞癌（HCC）进行体外筛查，识别出3-MST作为十种上调蛋白之一；与正常干细胞相比，3-MST在表达上皮细胞粘附分子（EpCAM+）的癌症干细胞中的表达量大约高三倍。此外，转录组学分析确认了在EpCAM+癌症干细胞中3-MST的过表达（两倍）。与这些发现相反，Li等人报道了与非肿瘤组织相比，HCC样本中3-MST mRNA和蛋白的显著抑制。因此，3-MST的过表达介导了HCC细胞增殖的抑制，增强了凋亡，并与裸鼠肿瘤异种移植的大小呈负相关。在这里，3-MST-H2S介导的细胞周期下调，以及AKT/FOXO3a/Rb信号通路的抑制被牵涉到肿瘤发展的抑制中。
在对来自三十名患者的胶质母细胞瘤进行单细胞转录组学研究中，识别出过表达的3-MST作为一种代谢酶，在胶质母细胞瘤细胞的运动性以及肿瘤的发展中发挥着关键作用。这些细胞的线粒体质量负荷和氧化应激与3-MST的动员相关。3-MST的敲减阻碍了胶质母细胞瘤细胞的移动性和完整性，导致肿瘤负担的减少和3-MST敲减小鼠生存期的显著改善。这一结果得到了使用3-MST的药理抑制剂I3MT3进行的进一步研究的支持。3-MST对GB细胞运动性的影响被证明是通过蛋白质过硫化介导的。
在肾细胞癌中报告了3-MST与CBS和CSE的表达增加，这一发现是通过使用来自健康和癌症患者的88个人肾组织标本进行研究建立的。3-MST的高表达水平也已在口腔腺样囊性癌、口腔底粘液表皮样癌和口腔鳞状细胞癌中报道。与此相反，在人黑色素瘤细胞系和组织样本（从痣到转移）中发现了3-MST的低表达，并确立了CSE在黑色素瘤中的主要作用。
心血管疾病
许多研究已经探讨了3-MST途径在各种心血管疾病中的作用。有限的报告讨论了利用体外模型系统进行此类研究的用途。一项使用人血管内皮细胞（EC）系的体外研究发现，通过慢病毒衰减3-MST，内皮细胞增殖减少，VEGF诱导的EC迁移受到抑制。在这里，使用野生型、shNT和sh3-MST ECs的实验用来评估3-MST在血管生成表型发展中的作用，观察到3-MST沉默组的EC管状网络形成比野生型或shNT对照组细胞减少得更多。该研究还展示了3-MST在线粒体生物能学中的作用。使用I3MT3抑制3-MST降低了线粒体ATP生成和EC氧化磷酸化。然而，氧化应激抑制3-MST活性，可能对细胞内稳态产生不利影响。在体外高糖血症或体内链脲佐菌素诱导的糖尿病中，氧化应激抑制了血管生成，减少了线粒体活性，并由于3-MST活性降低而延迟了伤口愈合。相反，体外使用抗氧化剂如DHLA或体内使用DL-α-硫辛酸（LA）治疗，改善了内源性3-MST功能，并成功恢复了血管生成和生物能学过程。该研究提出了H2S供体与3-MP或硫辛酸联合使用可能有助于改善高糖血症中的血管生成和生物能学的可能性。除了抗氧化剂，运动也能在老年小鼠中诱导H2S产生酶CSE和3-MST的表达增加。这减少了氧化应激物（•O2和H2O2）的产生速率，并增加了对钙诱导的mPTP开放的抵抗力，表明这些小鼠线粒体功能的恢复。
Peleli等人对缺乏3-MST的小鼠进行的心血管表型的全面体内评估为3-MST在心血管生理学中的作用提供了直接证据。研究发现，与CSE和CBS相比，3-MST在小鼠心脏中的表达更为丰富。在年轻小鼠中，3-MST基因敲除的小鼠对心脏缺血再灌注损伤具有保护作用。然而，在老年小鼠中，3-MST缺失的保护作用不明显，并由于硫代硫酸盐硫转移酶表达水平降低以及心脏氧化应激增加，导致高血压和心脏肥大。另一项研究表明，终末期心力衰竭患者的心肌3-MST水平显著降低。使用3-MST敲除小鼠，作者展示了心脏血管反应性受损、线粒体呼吸和ATP合成减少的心力衰竭，以及射血分数降低。心肌代谢组学揭示了分支链氨基酸分解代谢受损，这是心血管功能障碍的原因。在射血分数较低的心力衰竭中，3-MST缺失的有害效应通过使用6-二氯苯并[b]噻吩-2-羧酸（BT2）药物恢复心肌分支链氨基酸分解代谢和强H2S供体JK-1的治疗得到改善。
进一步的研究最近揭示，冠状动脉中H2S生成和功能的主要调节剂是3-MST而不是CSE。这项由Kuo等人进行的研究调查了两种H2S酶CSE和3-MST在冠状动脉扩张中的生理意义。3-MST在人冠状动脉内皮细胞以及大鼠和小鼠冠状动脉中发现，而CSE并未在冠状动脉血管中发现。大鼠冠状动脉匀浆以3-MST依赖性方式在体外产生H2S。此外，在CSE敲除小鼠、野生型小鼠（WT）以及给予CSE抑制剂炔丙基甘氨酸的WT动物中，也观察到了体内冠状动脉血管舒张反应，表明CSE产生的H2S在冠状动脉调节中的贡献最小。在另一项研究中，心房颤动显著降低了3-MST和CSE的表达以及H2S的水平，同时刺激了CBS的表达。
3-MST-H2S途径在高血压诱导的损伤中的重要性已经通过大鼠模型进行了研究。首先，自发性高血压大鼠的H2S产量与正常血压大鼠相比显著降低，这与3-MST在心脏中的表达减少相一致。此外，高血压大鼠心脏中的磺酸硫水平显著低于年轻和老年正常血压大鼠。另一项研究表明，年轻高血压大鼠中增加的3-MST表达具有抗氧化作用，负责磺酸硫的代谢和H2S的产生。这些发现表明，3-MST与罗丹酶一起，对逆转正常血压大鼠和年轻高血压大鼠的衰老效应做出了重要贡献。与上述发现相反，另一项研究描绘了3-MST/H2S途径在高血压中的作用；在该研究中，未治疗高血压患者的红细胞和血清中的H2S水平较高。由于在红细胞中未检测到CBS和CSE蛋白，因此很可能3-MST途径是人体红细胞内源性H2S释放的主要途径。
神经系统疾病
除了CBS和CSE之外，人们越来越理解3-MST合成的H2S在脑中的重要性。尽管3-MST主要存在于神经元中，但CBS主要存在于星形胶质细胞中。Theodora等人观察到，在人类唐氏综合征的皮肤成纤维细胞细胞模型中，3-MST的表达减少。Western blot分析显示，与对照组相比，这些细胞中3-MST的表达较低（但CSE或CBS不受影响）。通过使用胚胎干细胞在C57BL/6小鼠中敲除3-MST基因，获得了3-MST在脑功能中作用的体内验证。3-MST敲除（KO）小鼠的前额叶皮层（PFC）中血清素的水平较高，与焦虑样行为显著增加相关，而大脑中没有发现任何异常的结构异常。3-MST敲除导致的抗氧化剂缺乏、H2S信号通路的减弱以及/或SOx的缺乏，是3-MST敲除小鼠异常行为的原因。同样，在睡眠剥夺诱导认知障碍的大鼠海马中，3-MST的下调以及显著抑制内源性H2S的生成是明显的，这暗示了其在认知功能中的作用。另一项研究调查了每天口服低剂量褪黑素对海马年龄相关变化的影响。这项多组学研究表明，褪黑素通过调节与海马脂质调节相关的关键蛋白（如3-MST）来逆转衰老大脑中负责线粒体功能障碍和神经元损伤的脂质稳态受损的症状。
另一项研究考察了H2S对早期血脑屏障（BBB）破坏和缺血后脑血管扩张/充血的贡献。在诱导短暂性局部脑缺血后，使用CSE和CAT/3-MST抑制剂大大预防了缺血后的脑血管扩张，避免了早期BBB的破坏，这可以从避免荧光素和Evans蓝的外渗得到证明。这与本小鼠模型中外源性H2S在晚期BBB破坏中显示的保护效果相反。另一项研究发现，缺血性脑血管毛细血管中的H2S和3-MST含量远低于非缺血性动脉。这导致的线粒体和脑血管内皮功能受损与血液H2S水平和3-MST表达相关。通过使用甜菜碱治疗暴露于缺血/再灌注损伤的大鼠，在本动物模型中防止了脑损伤。机制研究显示，甜菜碱预处理后，超氧化物歧化酶1（Sod1）和谷胱甘肽过氧化物酶4（Gpx4）的表达增强，以及3-MST的表达增加。Zhang等人研究了3-MST在创伤性脑损伤（TBI）小鼠模型中的作用，并发现TBI后3-MST的上调与神经元自噬相关。3-MST的水平在损伤后达到峰值，然后稳步下降，直到达到低谷。重要的是，免疫组织化学分析显示，损伤诱导的3-MST表达与LC3（自噬标记）部分共标记，但不与碘化丙啶（细胞死亡标记）共标记。这些发现表明，主要存在于活神经元中的3-MST可能参与神经元自噬以及TBI后脑的病理生理学。
从多发性硬化症患者的外周血[[单核细胞（Monocyte）]]中检测到低水平的3-MST表达。该研究还注意到，3-MST的表达与促炎标记物的表达之间存在显著的负相关关系，而预先使用GYY4137（H2S供体）显著降低了淋巴结和脊髓脑炎性T细胞中干扰素（IFN）-γ和白细胞介素（IL）-17的产生水平。与此相反，在蛛网膜下腔出血（SAH）后的患者脑脊液（CSF）样本中以及SAH后的大鼠CSF样本中，CBS和3-MST的表达明显增加。SAH后两天IL-6水平的上升与CBS、DAO和3-MST的水平显著相关；SAH后六个月的结果不良与人类CSF样本中CBS、3-MST和DAO的高水平相关。
我们的实验室探索了H2S在记忆和认知中的作用，并使用一种具有症状的转基因阿尔茨海默病（AD）小鼠模型（APP/PS1）评估了3MST/H2S途径在AD病理学中的作用。在这些小鼠的大脑皮层和海马区域观察到3-MST活性的显著降低，但不是其表达。当使用3-MST底物类似物，磺烷基生成物，时，恢复了大脑3-MST功能，这导致预防认知障碍并逆转AD病理学的氧化和神经炎症后果。定量神经病理学分析显示，该化合物对淀粉样斑块负担、大脑炎症标记物和通过减轻这些小鼠的进行性神经退变，如蓝斑TH+神经元的恢复，具有显著的疾病修饰作用。在另一项对APP/PS1小鼠的调查中，NaSH给药后降低了3-MST蛋白水平，使其恢复到对照水平。补充NaSH降低了APP、BACE1和Aβ1-42蛋白水平，并上调了核因子红细胞2相关因子2（Nrf2）。这些研究建议，在大脑中补充3-MST功能作为管理AD和其他神经系统疾病的可行方法。
氰化物中毒
3-MST在氰化物解毒和开发有效抗毒剂方面的意义一直是军事和临床相关的话题。氰化物是作用最快的有害化合物之一，可以在几秒钟到几分钟内导致临床中毒。罗丹酶（硫代硫酸盐硫转移酶，TST）和3-MST被认为是氰化物的两大主要解毒途径。Singh等人研究了氰化钾（KCN）对氰化物水平和细胞色素c氧化酶（CCO）、TST、3-MST和CSE活性的剂量依赖性效应。在0.5LD50剂量下，肝脏氰化物水平的增加与肝脏TST、3-MST和CST活性的增强以及CCO的抑制相关；然而，肾中升高的氰化物仅与肾脏3-MST活性的增加相关。这项研究还注意到了大脑3-MST活性，但未注意TST活性。另一项研究考察了亚致死剂量的氰化物对小鼠肝脏、肾脏和几个大脑区域3-MST活性的急性影响。与前一项研究一致，高剂量的氰化物阻碍了3-MST有效解毒氰化物的能力。然而，由于肝脏和肾脏中3-MST的丰富以及由此途径产生的总磺酸硫，氰化物毒性可以被容忍。3-MST通过转硫化作用减轻氰化物的毒性，将其转化为毒性较小的硫氰酸盐（图4）。TST在细胞质和线粒体中的独特定位和活性，以及硫供体无法有效渗透线粒体，使得TST在氰化物解毒中的作用受到质疑。氰化物暴露后，各种组织中3-MST的表达增加，并且分布于细胞质和线粒体中，这意味着它首先在细胞质中解毒氰化物，其余逃逸到线粒体的部分由3-MST与TST中和。
![[3MST3.png]] 氰化物诱导的毒性和3-MST介导的氰化物解毒的机制图示。 (A) 氰化物毒性导致的氧化应激表现为抗氧化酶的抑制和细胞内钙水平的增加，导致超氧阴离子的形成。3-MST催化的解毒过程涉及[[0. 硫烷硫（Sulfane sulfur）]]的转移，产生无毒的硫氰酸盐。 (B) 作为潜在氰化物抗毒剂合成的3-MST靶向前药的化学结构。
通过利用各种3-MP的模拟物，人们尝试调节3-MST的活性并开发氰化物抗毒剂。例如，牛肾提取物中已发现假设胆碱和甲烷磺酸可以加倍3-MST的活性，而丙酮酸、苯丙酮酸、氧丁酸和氧戊酸被发现可以抑制该酶。另一项有趣的研究发现，苯甲磺酸是一种TST的抑制剂，因为它增强了3-MST途径对氰化物的解毒作用。这种化合物可以用作化学工具来研究3-MST-H2S途径在氰化物解毒中的作用。硫醇供体，硫辛酸，能够逆转氰化物的毒性作用，并显示出增强3-MST活性和抑制肾脏过氧化过程的效果。Patterson等人采用合理药物设计方法，开发了3-MST靶向的氰化物抗毒剂。在这项研究中，解决了3-MST底物3-MP在血液中的不稳定性问题，通过开发前药，并鉴定出了一种水溶性抗毒剂，磺烷基生成物。这种化合物的有效性在各种氰化物中毒模型中进行了评估。Brenner等人研究了磺烷基生成物钠在兔模型中逆转氰化物作用的效果。当通过静脉或肌肉给药时，磺烷基生成物钠能够显著且比对照动物更快地逆转氰化物暴露对氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的影响。此外，给予磺烷基生成物钠后，红细胞中的氰化物水平更快地恢复正常。这些实验强调了3-MST途径在开发有效、快速作用的氰化物抗毒剂方面的实用性。
其他健康相关
3-MST（3-巯基丙酸硫转移酶）在其他疾病条件中的作用也得到了研究，包括CBS和CSE；因此，专门针对3-MST的直接实验有限。结果强调了3-MST介导的H2S释放在疾病进展或病理中的重要性，需要进一步的全面研究。
肥胖/糖尿病
Hu等人报告说，高葡萄糖抑制了3-MST和CSE的表达水平，阻碍了3T3-L1脂肪细胞中H2S的产生，并促进了ADAM17的激活，这是一种具有多种效应和贡献的酶，在T2DM（2型糖尿病）、血管性心脏病和缺血性心脏病、慢性肾病等疾病的发展中发挥作用。作者得出结论，包括3-MST在内的H2S产生酶与ADAM17的表达呈负相关。因此，增加H2S水平和其产生酶可以被视为ADAM17相关并发症的治疗干预。对HMPSNE抑制3-MST对脂肪细胞分化和脂质积累的影响也进行了研究，结果是它们分化成成熟细胞，脂质摄取增加，同时增强了脂肪组织的炎症。可能的机制是脂肪酸氧化和氧化磷酸化途径受损，以及由于3-MST失活而激活的负责细胞分化的几种转录因子。因此，针对3-MST活性的靶向可能被视为对抗与脂肪功能异常相关的状况的有前景的治疗方法。在生理条件下评估高脂肪饮食（HFD）对小鼠3-MST水平和活性的影响的研究报告称，骨骼肌肉、肝脏和脂肪组织中的3-MST水平下降，并导致昼夜节律、三羧酸循环代谢障碍、脂肪酸氧化、氧化磷酸化和脂质积累，随着肥胖的发展。
血管和肌肉
鉴于H2S在多种血管床中的重要血管扩张作用，研究已经集中在理解H2S产生酶在血管疾病中的作用上。皮肤微血管中内皮H2S的产生与3-MST和CSE的表达相关联。使用合成化合物刺激和抑制3-MST改变了缺氧条件下观察到的肺动脉血管收缩，证明了3-MST介导的H2S释放的作用。同样，3-MST的表达也在人脐动脉和平滑肌细胞中检测到，以及其他H2S产生酶，它们通过激活钾通道增强了H2S介导的松弛。在另一项研究中，观察到DAO/3-MST和CAT/3-MST途径的抑制以及H2S产量的减少，与糖尿病大鼠的勃起功能障碍相关。3-MST和其他酶介导的H2S释放被发现可以诱导人类和Sprague-Dawley大鼠膀胱平滑肌的肌肉松弛，以及外围气道的猪支气管和鼠海绵体的肌肉松弛。根据这些研究，3-MST和其他酶产生的内源性H2S通过激活肌肉细胞膜上的K + ATP通道发挥其血管松弛作用，这进一步得到了使用其抑制剂格列本脲的证实。
骨关节炎
3-MST的表达也在骨关节炎（OA）患者的软骨、3-MST敲除小鼠以及膝关节切除的野生型小鼠和假手术小鼠中进行了确定。OA患者和野生型小鼠膝关节软骨中由于氧化应激而观察到3-MST水平的降低。此外，3-MST敲除小鼠膝关节切除后的钙化分析显示，关节和软骨上沉积了更多的含钙晶体，且OA的严重程度高于野生型小鼠。3-MST通过产生H2S和减少软骨细胞中的矿化和白细胞介素-6的释放来发挥其保护作用，这些因素在OA进展中起着重要作用。
在兔下颌牵张成骨（DO：一种在骨重建、颌面部畸形矫正、肢体延长等方面具有临床意义的技术）模型的组织中，3-MST与其他H2S产生酶的表达较高。在固定期限内，H2S生物合成酶的逐渐下调被观察到。这项研究的结果表明，H2S信号通路通过诱导血管生成和成骨过程参与DO。
胃肠系统
在一个急性胰腺炎动物模型中，3-MST活性的降低导致胱氨酸水平增加，因为3-MST催化胱氨酸的降解。Nagahara等人也将3-MST描绘为一种依赖于氧化还原条件、多效性和管家酶。3-MST介导的H2S合成也成功地为大鼠胃黏膜提供了保护，使其免受阿司匹林、阿仑膦酸钠和冷水固定黏膜造成的损伤。3-MST在人类溃疡性结肠炎、克罗恩病以及动物模型中的作用进行了评估。在这些情况下，3-MST的表达非常低，而炎症细胞因子和凋亡因子的表达以及ROS标记物的增加。3-MST通过减少AKT磷酸化和增加AKT表达来发挥其保护作用，这调节了凋亡过程并保护肠道上皮细胞免受炎症介质的侵害。
在急性肾损伤小鼠的组织样本中，H2S和3-MST的水平及活性均有所降低。使用NaSH治疗成功地逆转了这一过程，并通过抑制TLR4/NLRP3信号通路来抑制氧化应激和炎症反应，从而保护了肾脏。因此，在3-MST、CSE和CBS产生的内源性H2S中，这些成分在病理条件下维持肾脏稳态中起着关键作用。
肝脏损伤
了解3-MST在肝脏疾病中的作用的研究有限。一项研究探讨了3-MST-H2S途径在非酒精性脂肪肝病（NAFLD）发病机制和调节游离脂肪酸水平（FFA）中的作用。体外暴露于FFA的肝细胞和小鼠在NAFLD条件下给予高脂饮食（HFD）时，3-MST的表达增加，这在一定程度上依赖于NF-KB/p65。相反，另一项健康小鼠喂食HFD的研究显示，肝脏3-MST的水平降低。通过短发夹RNA或部分3-MST基因敲除，肝脂肪变性显著减少。共免疫沉淀实验显示，3-MST直接与肝脏CSE相互作用并负向调节。抑制CSE/H2S并导致固醇调节元件结合蛋白1c途径、C-Jun N-末端激酶激活和肝氧化应激是3-MST诱导脂肪变性的主要机制。慢性运动训练显著增加了给予HFD的小鼠血液和肝脏中的H2S水平，通过上调CBS、CSE和3-MST的mRNA表达。针对3-MST可能是一种治疗肝脏疾病的潜在策略，这表明3-MST在肝脏相关疾病中的显著相关性。
微生物
3-MST在微生物中的作用也得到了评估。在一项确定细菌如何在氧化应激条件下生存的研究中，3-MST被识别为MsrR调节的蛋白质之一，MsrR是一种多重应激抗性调节器，在氧化应激条件下作为基于硫的氧化还原传感器工作。这进一步得到了使用3-MST突变株Corynebacterium glutamicum的证实，该突变株在不同应激条件下生长减弱。类似的研究表明，H2S和一氧化氮共同支持不同细菌物种如[[炭疽芽孢杆菌（Bacillus anthracis）]]、[[0. 绿脓杆菌（Pseudomonas aeruginosa，铜绿假单胞菌）]]、[[金黄色葡萄球菌（Staphyloccus aureus）]]和[[肺炎克雷伯氏菌（Klebsiella pneumoniae）]]的生长，而3-MST的失活减少了$的产生，使这些病原体对[[0. 抗生素]]治疗高度敏感。在另一种情况下，3-MST介导的$产生被认为可以延长[[秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）]]的寿命。在一些体外研究中，3-MST也被认为是潜在的硒转运体，它以硒代二硫代谷胱甘肽的形式在代谢途径中携带硒，其中硒磷酸盐合成为生产Secys-tRNA（细菌和哺乳动物中硒酶的前体硒半胱氨酸的组成部分）所需。相反，向硒缺乏的饮食中补充鸡肉导致3-MST、CSE和CBE释放的H2S水平异常增加，导致肝脏损伤。这些研究强调了实现适当的硒供应与3-MST的H2S产生作用之间的平衡对于预期的药理效果的重要性。
结论和未来方向
尽管已经进行了许多体内和体外研究，但关于3-MST介导的H2S释放如何影响不同病理状态的理解仍然有限。一些研究表明，增加3-MST表达可以减缓疾病的进展，而另一些研究则建议阻断3-MST途径作为治疗手段。因此，需要系统地探究3-MST/H2S途径在疾病病理学中的特定作用，并强调复杂的生物化学机制。最后，创造H2S供体或改善3-MST表达和功能的化合物，或者作为治疗干预的特异性抑制3-MST，都可能是有益的。探索新的组合方法，如将H2S供体或抗氧化剂与3-MP或其替代品结合，可以有效地利用这一途径获得治疗益处。已经进行了大量努力，利用CBS、CSE和3-MST的三重基因治疗在小鼠高同型半胱氨酸血症中取得了成功。增加这三种H2S生物合成酶的蛋白质表达证明在催化同型半胱氨酸转化为H2S并降低其在细胞和组织中的水平方面有益。这种治疗还成功地通过减轻同型半胱氨酸诱导的LC3I/II表达，保护了小鼠主动脉内皮细胞的线粒体。除了基因和蛋白质治疗方法外，开发3-MST特异性底物或抑制剂的合理药物设计方法也需要进一步的实验以用于治疗应用。除了在第2.1节中描述的通过合理抑制剂设计获得的3-MST酶的化学抑制剂外，还通过高通量筛选方法发现了其他抑制剂。确定的先导化合物对3-MST的选择性高于其他H2S产生酶，可以作为研究3-MST生理作用的有价值工具。这项研究指出，3-MST产生的磺酸硫在3-MST酶途径的生理作用中具有重要意义，此前认为这一作用是由H2S调节的。本综述可以为进一步考虑3-MST作为潜在的药理靶点提供基础。